- Lý Do Chọn Đề Tài Trong quá trình học tập bộ môn vật lý, mục tiêu chính của người học bộ môn này là việc học tập những kiến thức về lý thuyết, hiểu và vận dụng được các lý thuyết chung của vật lý vào những lĩnh vực cụ thể, một trong những lĩnh vực đó là việc giải bài tập vật lý. - Bài tập vật lý thì rất phong phú và đa dạng, mà một trong những kỷ năng của người học vật lý là phải giải được bài tập vật lý. - Để làm được điều đó đòi hỏi người học phải nắm vững lý thuyết, biết vận dụng lý thuyết vào từng loại bài tập và phải biết phân loại từng dạng bài tập cụ thể, có như vậy thì việc áp dụng lý thuyết vào việc giải bài tập vật lý sẽ được dể dàng hơn. - Với mục đích giúp các bạn sinh viên có thể định hướng tốt hơn về bài tập cơ học để có thể áp dụng lý thuyết chung vào việc giải từng bài tập cụ thể và thu được kết quả tôt chúng tôi chọn đề tài: “Phân loại và giải bài tập cơ học đại cương”. - Bài tập cơ học đại cương. - Mục Đích Nghiên Cứu Vận dụng các lý thuyêt để giải bài tập cơ học nhằm nâng cao khả năng nhận thức của bản thân. - Phân loại bài tập theo cách giải. - Tìm phương pháp giải cho các loại bài tập “cơ học” đại cương. - Phân loại, nêu và giải một số bài tập cơ bản, mang tính chất khái quát để thuận tiện cho việc học tập môn cơ học cũng như có thể làm tài liệu tham khảo sau này. - Nêu ra một số bài tập đề nghị. - Giả thuyết khoa học Nếu phân loại được các bài tập thành các dạng tổng quát thì tìm được phương pháp giải tổng quát cho loại đó. - Thông qua đề tài này giúp em rèn luyện thêm về kỷ năng giải bài tập và ứng dụng lý thuyết chung vào những bài tập cụ thể. - Giúp chúng ta có cái nhìn khái quát hơn về bài tập cơ học, từ đó tăng cường hứng thú học tập cho học sinh, sinh viên về học phần cơ học. - Cơ sở lý luận về bài tập vật lý. - Khái niệm về bài tập vật lý II. - Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý III. - Phân loại bài tập vật lý 1 Phân loại theo nội dung 2 Phân loại theo cách giải 3 Phân loại theo trình độ phát triển tư duy Trang 2 IV. - Cơ sở định hướng giải bài tập vật lý 1. - Hoạt động giải bài tập vật lý 2. - Phương pháp giải bài tập vật lý 3. - Lựa chọn bài tập vật lý V. - Phân loại các bài tập “Cơ Học” đại cương. - Phân loại bài tập. - Giải một số bài tập điển hình. - Bài tập kiến nghị. - Khái niệm về bài tập vật lý Bài tập vật lý là một yêu cầu đặt ra cho người học, được người học giải quyết dựa trên cơ sở các lập luận logic, nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm, dựa trên những kiến thức về khái niệm, định luật và các thuyết vật lý. - Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý Xét về mặt phát triển tính tự lực của người học và nhất là rèn luyện kỷ năng vận dụng kiến thức đã lĩnh hội được thì vai trò của bài tập vật lý trong quá trình học tập có một giá trị rất lớn. - Bài tập vật lý được sử dụng ở nhiều khâu trong quá trình dạy học. - Bài tập là một phương tiện nghiên cứu hiện tượng vật lý. - Bài tập là một phương tiện hình thành các khái niệm. - Bài tập là một phương tiện phát triển tư duy vật lý cho người học. - Việc giải bài tập làm phát triển tư duy logic, sự nhanh trí. - Bài tập là một phương tiện rèn luyện kỷ năng vận dụng các kiến thức của người học vào thực tiển. - Đối với việc giáo dục kỷ thuật tổng hợp bài tập vật lý có ý nghĩa rất lớn, những bài tập này là một trong những phương tiện thuận lợi để người học liên hệ lý thuyết với thực hành, học tập với đời sống. - Nội dung của bài tập phải đảm bảo các yêu cầu sau. - Nội dung của bài tập phải gắn với tài liệu thuộc chương trình đang học. - Bài tập đưa ra phải là những vấn đề gần gũi với thực tế. - Không những nội dung mà hình thức của bài tập cũng phải gắn với các điều kiện thường gặp trong cuộc sống. - Bài tập về hiện tượng vật lý trong sinh hoạt hằng ngày cũng có một ý nghĩa to lớn. - Với các bài tập này, trong quá trình giải, người học sẽ có được kỷ năng, kỷ xảo để vận dụng các kiến thức của mình vào việc Trang 4 phân tích các hiện tượng vật lý khác nhau trong tự nhiên, trong kỷ thuật và trong đời sống. - Đặc biệt có những bài tập khi giải đòi hỏi người học phải sử dụng kinh nghiệm trong lao động, sinh hoạt và sử dụng những kết quả quan sát thực tế hằng ngày. - Bài tập vật lý là một phương tiện để giáo dục người học. - Nhờ bài tập vật lý ta có thể giới thiệu cho người học biết sự xuất hiện những tư tưởng, quan điểm tiên tiến, hiện đại, những phát minh, những thành tựu của nền khoa học trong và ngoài nước. - Tác dụng giáo dục của bài tập vật lý còn thể hiện ở chổ: chúng là phương tiện hiệu quả để rèn luyện đức tính kiện trì, vượt khó, ý chí và nhân cách của người học. - Việc giải bài tập vật lý có thể mang đến cho người học niềm phấn khởi sáng tạo, tăng thêm sự yêu thích bộ môn, tăng cường hứng thú học tập. - Bài tập vật lý cũng là phương tiện kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức, kỷ năng, kỷ xảo của người học. - Phân loại bài tập vật lý Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà ta có nhiều cách phân loại bài tập vật lý khác nhau: Phân loại theo mục đích, phân loại theo nội dung, phân loại theo cách giải, phân loại theo mức độ khó dể. - Ưu điểm chính của bài tập cụ thể là tính trực quan cao và gắn vào đời sống. - Bài tập có nội dung theo phân môn: Trong vật lý học người ta phân ra các chuyên nghành nhỏ để nghiên cứu và bài tập cũng được xếp loại theo các phân môn. - Bài tập định tính: Đây là loại bài tập mà việc giải không đòi hỏi phải làm một phép tính nào hoăc chỉ là những phép tính đơn giản có thể nhẩm được. - Muốn giải bài tập này phải dựa vào khái niệm, những định luật vật lý đã học, xây dựng những suy luận logic, để xác lập mối liên hệ phụ thuộc vào bản chất giữa các đại lượng vật lý. - Vì vậy đây là loại bài tập có giá trị cao, ngày càng được sử dụng nhiều hơn. - Bài tập thí nghiệm: Là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm thì mới giải được. - Những thí nghiệm mà bài tập này đòi hỏi phải được tiến hành ở phòng thí nghiệm hoặc ở nhà với những dụng cụ đơn giản mà người học có thể tự làm, tự chế. - Việc giải bài tập này đòi hỏi phải biết cách tiến hành các thí nghiệm và biết vận dụng các công thức cần thiết để tìm ra kết quả. - Loại bài tập này kết hợp được cả tác dụng của các loại bài tập vật lý nói chung và các loại bài tập thí nghiệm thực hành và có tác dụng tăng cường tính tự lực của người học. - Loại này đòi hỏi người học phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập đồ thị. - Gợi ý câu hỏi kiểm tra: Đánh giá, quyết định, xếp loại, kiểm tra, kết luận, tổng quát,… 3.2 Phân loại Theo đó, việc giải bài tập vật lý, ta có thể phân ra thành ba bậc của quá trình nhận thức. - Bài tập nhận biết, tái hiện, tái tạo lại: Đó là những bài tập đòi hỏi người học nhận ra được, nhớ lại được những kiến thức đã học, đã được nêu trong tài liệu. - Bài tập hiểu, áp dụng: Với các bài tập này thì những đại lượng đã cho có mối liên hệ trực tiếp với đại lượng phải tìm thông qua một công thức, một phương trình nào đó mà người học đã học. - Bài tập loại này đòi hỏi người học nhận lại, nhớ lại mối liên hệ giữa các đại lượng đã cho và các đại lượng phải tìm. - Với bài tập vận dụng linh hoạt đòi hỏi phải có khả năng vận dụng phối hợp những kiến thức mới học với những kiến thức trước đó. - Việc giải bài tập vận dụng linh hoạt sẽ phát triển ở người học tư duy logic, tư duy phân tích tổng hợp, đồng thời thấy được mối liên hệ biện chứng giữa các kiến thức đã học. - Chính những bài tập vận dụng linh hoạt là cầu nói kiến thức trong sách vở với những vấn đề trong thực tế đời sống và trong kỹ thuật. - Tóm lại: Bài tập vật lý rất đa dạng, vì thế vấn đề phân loại được các bài tập của một phân môn là rất cần thiết để có thể học tốt phân môn đó. - Hoạt động giải bài tập vật lý - Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài toán vật lý là tìm được câu trả lời đúng đắn, giải đáp được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ. - Phương pháp giải bài tập vật lý Xét về tính chất của các thao tác tư duy khi giải các bài tập vật lý người ta thường dùng hai phương pháp sau. - Nhìn chung, việc giải bài tập vật lý phải dùng chung hai phương pháp phân tích và tổng hợp. - Lựa chọn bài tập vật lý Vấn đề lựa chọn bài tập vật lý góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng học tập môn vật lý của người học và việc lựa chọn bài tập phải thõa mãn các yêu cầu sau. - Các bài tập phải đi từ dể đến khó, đơn giản đến phức tạp, giúp người học nắm được các phương pháp giải các bài tập điển hình. - Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập. - Lựa chọn các bài tập cần kích thích tính hứng thú học tập và phát triển tư duy của người học. - Các bài tập phải nhằm cũng cố, bổ sung và hoàn thiện tri thức cụ thể đã học, cung cấp cho người học những hiểu biết về thực tế, kỹ thuật có liên quan với kiến thức lý thuyết. - Lựa chọn các bài tập điển hình nhằm hướng dẫn cho người học vận dụng kiến thức đã học để giải những loại bài tập cơ bản, hình thành phương pháp chung để giải các loại bài tập đó. - Lựa chọn các bài tập sao cho có thể kiểm tra được mức độ nắm vững tri thức của người học. - Bên cạnh đó có thể dùng bài tập để ôn tập, đào sâu, cũng cố và mở rộng tri thức. - Đặc biệt là chất lượng học tập sẽ được nâng cao hơn khi ta có thể phân loại và đề ra phương pháp giải các dạng bài tập một cách phù hợp. - Phân loại và giải các bài tập “Cơ Học” đại cương. - Do đặc thù của từng môn học và tùy vào từng bài tập cụ thể ta có thể chon nhiều cách phân loại. - Dựa vào các cở sở phân loại đã nêu trên, trong đề tài này chúng tôi chọn phân loại bài tập “Cơ Học đại cương” theo mức độ nhận thức. - 1.1 Bài tập định tính. - Trang 25 1.2 Bài tập định lượng. - Trường hấp dẫn 2.1 Bài tập định tính Bài 1 Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh đứng yên ở trên đường thẳng đứng của một điểm thuộc xích đạo Trái Đất. - 2.2 Bài tập định lượng Bài 1 Một vệ tinh của Trái Đất có khối lượng M = 2000 kg đang bay trên quỹ đạo tròn với vận tốc v = 8 km/s thì phóng ra ngược chiều bay một vật có khối lượng m = 0,05 kg với vận tốc (đối với vệ tinh) u = 1 km/s. - Một số bài tập kiến nghị 1. - Kết luận: Trong phần này chúng tôi đã đưa ra một số bài tập, giải chúng và một số bài tập kiến nghị. - Qua đó chúng ta có thể tham khảo, nắm bắt được một số dạng bài tập trong chương và một số bài tập để chúng ta có thể giải và đối chiếu kết quả. - Từ đó giúp cũng cố lại các kiến thức của chúng ta và rèn luyện một số kỷ năng vận dụng lý thuyết vào việc giải bài tập cụ thể. - Thông qua đề tài này chúng tôi đã hệ thống lại một số kiến thức, giải và nêu ra một số bài tập cơ bản của các chương để chúng ta tham khảo. - Thông qua đó chúng ta có thể dể dàng hơn trong việc vận dụng lý thuyết vào bài tập cụ thể. - Các bài tập trong đề tài sẽ giúp chúng ta làm quen với việc phân tích và giải từng bài toán cơ học cụ thể, hình thành khả năng tư duy nhạy bén cho chúng ta trong việc giải bài tập cơ học. - Do không có thời gian nên các bài tập đưa ra cũng chưa thật sự là điển hình. - Các bài tập trong hai chương cũng còn hạn chế, chưa được phong phú và đa dạng. - Bài tập cơ học dùng cho lớp A và chuyên vật lý THPT. - Tuyển tập các bài tập vật lý đại cương. - Tuyển tập các bài tập vật lý đại cương (tập 1 cơ nhiệt điện). - Bài tập vật lý đại cương (tập 1). - Bài tập cơ học. - Bài tập vật lý phổ thông. - Bài tập vật lý sơ cấp (tập 1 cơ học, vật lý phân tử và nhiệt học, dao động và sóng cơ học)